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高速车辆轮轨接触几何关系及车轮磨耗疲劳研究 被引量:24
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作者 吴娜 曾京 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期80-87,共8页
将我国高速铁路常用车轮的原始型面(S1002CN,LMA和XP55)及运行20万km后的磨耗型面(S1002CN_20,LMA_20和XP55_20)分别与CHN60钢轨进行匹配,分析轮对内侧距和摇头角的变化对轮轨接触几何关系的影响规律。在此基础上,采用Archard磨耗模型... 将我国高速铁路常用车轮的原始型面(S1002CN,LMA和XP55)及运行20万km后的磨耗型面(S1002CN_20,LMA_20和XP55_20)分别与CHN60钢轨进行匹配,分析轮对内侧距和摇头角的变化对轮轨接触几何关系的影响规律。在此基础上,采用Archard磨耗模型和滚动接触疲劳模型并结合车辆动力学模型,建立车轮磨耗疲劳预测模型,对不同型面车轮的磨耗和滚动接触疲劳进行研究和预测。结果表明:S1002CN型面车轮的轮轨接触几何关系对车轮磨耗、轮对内侧距和摇头角的变化最为敏感,该型面车轮的最大磨耗深度最大且范围最广;XP55型面车轮的磨耗范围最小,LMA型面车轮的最大磨耗深度最小;XP55型面车轮的轮轨接触应力较大,经过曲线线路时易发生高周疲劳现象,但这种现象在车轮磨耗后消失;S1002CN和LMA型面车轮的轮轨接触应力较小,但在车轮磨耗后轮轨的接触应力明显增大,易发生高周疲劳。 展开更多
关键词 高速轮轨关系 车轮型面 轮轨接触几何 轮对内侧距 摇头角 车轮磨耗 滚动接触疲劳
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地铁车轮磨耗对轮轨接触特性及动力学性能的影响 被引量:22
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作者 陆文教 陶功权 +3 位作者 王鹏 付青云 关庆华 温泽峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期222-231,共10页
对某地铁线路轮轨磨耗进行测试,分析实测型面与CN60钢轨匹配的轮轨接触几何关系,并利用Kalker三维弹性体非赫兹滚动接触理论对轮轨接触力学特性进行分析。利用UM多体动力学软件建立某B型地铁车辆动力学仿真模型,分析轮轨磨耗对车辆动力... 对某地铁线路轮轨磨耗进行测试,分析实测型面与CN60钢轨匹配的轮轨接触几何关系,并利用Kalker三维弹性体非赫兹滚动接触理论对轮轨接触力学特性进行分析。利用UM多体动力学软件建立某B型地铁车辆动力学仿真模型,分析轮轨磨耗对车辆动力学性能及轮轨接触损伤特性的影响。结果表明:该线路车轮踏面磨耗较均匀,存在明显轮缘磨耗现象。不同运行里程下实测车轮踏面外形基本相似,导致车轮磨耗对轮轨接触几何关系、轮轨接触力学特性及车辆动力学性能的影响较小。实测轮轨匹配下的动力学性能略有下降。随着运行里程增大磨耗指数变化不大,表明车轮磨耗稳定。车轮磨耗后表面疲劳指数大于标准型面,出现滚动接触疲劳的可能性增大。 展开更多
关键词 车轮磨耗 轮轨接触 动力学仿真 磨耗指数 滚动接触疲劳
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重载货车车轮磨耗仿真 被引量:19
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作者 丁军君 孙树磊 +1 位作者 李芾 黄运华 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期56-60,共5页
以装用转K6型转向架的C80型货车为例,在SIMPACK软件中建立车辆动力学模型,采用LM型车轮型面和75 kg.m-1级钢轨型面匹配,并根据大秦线实际情况建立线路模型。基于FASTSIM算法和Zobory踏面磨耗模型,对重载货车车轮磨耗进行仿真分析,并与... 以装用转K6型转向架的C80型货车为例,在SIMPACK软件中建立车辆动力学模型,采用LM型车轮型面和75 kg.m-1级钢轨型面匹配,并根据大秦线实际情况建立线路模型。基于FASTSIM算法和Zobory踏面磨耗模型,对重载货车车轮磨耗进行仿真分析,并与现场实测结果进行对比。研究结果表明:磨耗主要发生在踏面上-50~45 mm范围内,轮缘处磨耗最大,在轮缘根部磨耗最小;随着运营里程的增加,轮缘和滚动圆处的磨耗速度变慢;踏面垂直磨耗量的仿真结果小于现场实测结果;车轮磨耗后,车辆临界速度下降,空车临界速度下降13~18 km.h-1,重车临界速度下降2~8 km.h-1。 展开更多
关键词 车辆工程 车轮磨耗 磨耗模型 FASTSIM算法 临界速度
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基于轮对安装偏转角和轮径差的高速列车车轮磨耗研究 被引量:19
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作者 丁军君 李芾 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期20-25,共6页
建立有初始安装偏转角和轮径差的轮对受力平衡方程,计算LM、LMA和S1002等3种踏面轮对处于平衡时的轮对冲角和横移量。以国产高速列车为例建立车辆动力学模型,基于FASTSIM算法和Braghin踏面磨耗模型分析初始安装偏转角和轮径差对车轮磨... 建立有初始安装偏转角和轮径差的轮对受力平衡方程,计算LM、LMA和S1002等3种踏面轮对处于平衡时的轮对冲角和横移量。以国产高速列车为例建立车辆动力学模型,基于FASTSIM算法和Braghin踏面磨耗模型分析初始安装偏转角和轮径差对车轮磨耗的影响。结果表明:初始安装偏转角对平衡后轮对冲角影响较大,轮径差主要影响轮对横移量;低的踏面等效锥度在制造误差存在时更容易形成大的轮对冲角和横移量;初始安装偏转角和轮径差会导致车轮出现严重的偏磨,且磨耗率随着偏转角和轮径差的增加而急剧增大;有安装偏转角和轮径差时,踏面等效锥度越大,车轮踏面磨耗率越小;运行速度对车轮磨耗的影响与初始安装偏转角和轮径差的大小有关。 展开更多
关键词 高速列车 车轮磨耗 初始安装偏转角 轮径差 等效锥度
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城市轨道车辆车轮轮缘磨耗分析 被引量:18
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作者 文永蓬 尚慧琳 +2 位作者 董其炜 郑颖 唐茂林 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第26期40-43,共4页
阐述了轮缘高度、轮缘厚度以及轮缘综合值3个参数对城市轨道车辆车轮的作用以及重要性,基于城市轨道交通某线路车轮的实际磨耗数据,分别对这3个参数进行重点研究,分析了各参数对车辆车轮磨耗的影响,主要结果表明:该线路属于典型的踏面... 阐述了轮缘高度、轮缘厚度以及轮缘综合值3个参数对城市轨道车辆车轮的作用以及重要性,基于城市轨道交通某线路车轮的实际磨耗数据,分别对这3个参数进行重点研究,分析了各参数对车辆车轮磨耗的影响,主要结果表明:该线路属于典型的踏面磨损线路,存在较普遍的轮缘虚增厚问题,拖车的第一轴和第四轴存在一定同轴左、右车轮轮缘磨损不均匀现象。有针对性地提出延长该线路车轮使用寿命的建议,认为可以通过适当调节轮轨硬度比、定期反向运行、调整拖车空气制动力和动车电制动力的分配比例、降低空气制动切入点速度等方法有效降低车轮磨耗,提高车辆的安全运营。 展开更多
关键词 城市轨道车辆 车轮磨耗 轮缘高 轮缘厚 轮缘综合值
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高速动车组车轮磨耗对轮轨接触关系及车辆动力学性能的影响 被引量:17
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作者 孙丽霞 李晓峰 +3 位作者 胡晓依 常崇义 成棣 周春阳 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期117-126,共10页
基于京沪高铁运营的某型动车组1号车8个车轮的64组车轮型面及构架和车体振动加速度在车轮1个镟修周期内的跟踪测试结果,建立并验证高速车辆动力学分析模型,研究实测型面车轮与实测廓形钢轨匹配时轮轨接触点分布、等效锥度曲线、轮轨接... 基于京沪高铁运营的某型动车组1号车8个车轮的64组车轮型面及构架和车体振动加速度在车轮1个镟修周期内的跟踪测试结果,建立并验证高速车辆动力学分析模型,研究实测型面车轮与实测廓形钢轨匹配时轮轨接触点分布、等效锥度曲线、轮轨接触带宽等轮轨非线性特征随车轮镟后运行里程的变化规律。采用非线性稳定性及蛇行失稳极限环分析方法,从蛇行失稳临界速度、极限环分岔形式和蛇行失稳频率的角度,研究车轮磨耗对车辆蛇行运动稳定性的影响规律。结果表明:车轮磨耗速率、等效锥度、轮轨接触带宽随车轮镟后运行里程的变化均呈现非线性变化规律;随着车轮镟后运行里程的增加,车辆蛇行临界速度总体呈现下降趋势;当LMB10型面车轮镟后运行里程达到14.7万km时,车辆蛇行失稳表现出超临界和亚临界失稳的组合特征,达到20.6万km时,等效锥度曲线呈现明显的负锥度特性,构架横向振动加速度、脱轨系数最大值较镟修周期中期略有增大,轮轨横向力较镟修周期中期明显增大,车辆的蛇行失稳极限环表现出典型的超临界分岔特征。 展开更多
关键词 动车组 车轮磨耗 轮轨接触关系 车辆动力学 等效锥度 临界速度 极限环分岔
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我国典型高速铁路轮轨型面变化规律及匹配特性 被引量:15
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作者 侯茂锐 刘丰收 +3 位作者 胡晓依 张志波 成棣 方兴 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期99-107,共9页
为系统掌握我国高速铁路轮轨型面变化及匹配特性,在京沪、武广、哈大、兰新、贵广、丹大等6条典型高速铁路上,选择172个钢轨型面测点和6列动车组的384个车轮,进行为期2 a的现场测试。基于实测数据,应用数理统计方法分析钢轨和车轮的磨... 为系统掌握我国高速铁路轮轨型面变化及匹配特性,在京沪、武广、哈大、兰新、贵广、丹大等6条典型高速铁路上,选择172个钢轨型面测点和6列动车组的384个车轮,进行为期2 a的现场测试。基于实测数据,应用数理统计方法分析钢轨和车轮的磨耗特性,并使用实测钢轨型面进行1个镟轮周期内的轮轨匹配等效锥度分析。结果表明:高速铁路曲线半径大于2495 m时,直线和曲线钢轨磨耗速率基本相当;对于年通过总重小于11 Mt的线路,钢轨垂直磨耗不足0.01 mm;曲线半径小于800 m的钢轨磨耗速率明显增大;哈大线、兰新线和丹大线的动车组车轮踏面磨耗较大,踏面平均磨耗速率约为0.05~0.06 mm·(万km)^-1,而京沪线、武广线和贵广线约为0.03~0.035 mm·(万km)^-1;车轮磨耗范围较小时,等效锥度随车轮踏面磨耗的增大而增大,车轮磨耗范围较宽时,轮轨接触点分布均匀,等效锥度随车轮踏面磨耗的增大没有明显的增大趋势。 展开更多
关键词 高速铁路 典型线路 钢轨磨耗 车轮磨耗 轮轨匹配 等效锥度
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高速列车轮对磨耗统计规律及预测模型 被引量:13
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作者 韩鹏 张卫华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期144-149,共6页
为研究我国高速列车轮对踏面磨耗规律,对某线路服役高速动车组进行跟踪测试,记录其镟轮周期内的踏面磨耗量,并基于对磨耗统计特征的两次拟合提出轮对型面磨耗预测函数模型。对某高速线路实测型面磨耗量进行拟合,分别得到各走行里程下磨... 为研究我国高速列车轮对踏面磨耗规律,对某线路服役高速动车组进行跟踪测试,记录其镟轮周期内的踏面磨耗量,并基于对磨耗统计特征的两次拟合提出轮对型面磨耗预测函数模型。对某高速线路实测型面磨耗量进行拟合,分别得到各走行里程下磨耗量关于型面位置的拟合函数;并进一步对各走行里程下的拟合函数系数进行二次拟合,得到磨耗量关于型面位置及走行里程的二元预测函数。在模型的预测精度与适用性验证时,对比相同走行里程下预测型面和实测型面在轮轨接触几何关系与车辆各关键部件加速度响应两方面结果。对比结果显示,提出的磨耗预测模型在轮轨接触点、等效锥度、轮轨作用力及车辆安全性等各方面均与线路实测结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 高速列车 轮对磨耗 轮对型面测量 磨耗特征统计 磨耗预测 车辆动力学
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基于半赫兹接触的车轮磨耗计算 被引量:15
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作者 丁军君 李芾 黄运华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期195-199,210,共6页
为了分析轮轨接触模型对车轮磨耗计算的影响,基于半赫兹接触、赫兹接触和Kalker完全理论程序CONTACT分别计算轮轨接触应力和接触斑形状,并在Kalker简化理论基础上求解半赫兹接触的蠕滑力;基于Archard磨耗模型,计算车轮磨耗深度在踏面上... 为了分析轮轨接触模型对车轮磨耗计算的影响,基于半赫兹接触、赫兹接触和Kalker完全理论程序CONTACT分别计算轮轨接触应力和接触斑形状,并在Kalker简化理论基础上求解半赫兹接触的蠕滑力;基于Archard磨耗模型,计算车轮磨耗深度在踏面上的分布.计算结果表明:由于半赫兹接触考虑了接触斑内曲率的变化,则接触斑形状和最大接触应力比赫兹接触更接近于CONTACT计算结果;在大自旋蠕滑工况下,应用半赫兹接触得到的横向蠕滑力与CONTACT计算结果有较大偏差,其余工况相差不超过18%;基于半赫兹接触的FASTSIM计算时间约为基于赫兹接触的6倍,是CONTACT计算时间的1/166;半赫兹接触时,考虑弹性滑动速度的车轮磨耗深度更接近于CONTACT计算结果. 展开更多
关键词 轮轨接触 半赫兹接触 CONTACT FASTSIM 车轮磨耗
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机车牵引工况下车轮磨耗研究 被引量:13
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作者 杨阳 丁军君 +2 位作者 李芾 李东宇 李金城 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期81-89,共9页
以某正在运行的C0-C0轴式电力机车为研究对象,考虑了机车传动系统的影响,基于Archard磨耗模型,建立了电力机车的车轮磨耗计算模型,研究了恒速与起动工况下车轮的磨耗,根据某实际线路计算车轮磨耗,并与实测数据进行对比,研究了机车正常... 以某正在运行的C0-C0轴式电力机车为研究对象,考虑了机车传动系统的影响,基于Archard磨耗模型,建立了电力机车的车轮磨耗计算模型,研究了恒速与起动工况下车轮的磨耗,根据某实际线路计算车轮磨耗,并与实测数据进行对比,研究了机车正常运行过程中出现的轮缘非正常磨耗。分析结果表明:当车辆恒速运行2.6×105 km,牵引力由40kN增大到120kN和由120kN增大到200kN时,磨耗分别增加了0.74、1.74mm,因此,随着牵引力增大磨耗急剧增加;机车起动过程中增加牵引力可以获得更大的加速度,随着牵引力增大,蠕滑率明显增大,因此,增加牵引力可节约运行时间,但同时会产生更大磨耗;通过与车轮磨耗实测数据对比,车轮磨耗计算模型较为准确,在踏面处仿真计算结果与实测结果具有很好的一致性;由于车轮磨耗计算模型未考虑材料的塑性流动与道岔的影响,在轮缘处的仿真结果与实测结果有一定的差异;降低二位轮对横动量和轨侧润滑能够大幅降低车轮磨耗,当二位轮对横动量由15mm降低为10mm时,二位轮对累积磨耗降低了15.4%;轨侧润滑后一~三位轮对最大累积磨耗分别降低了13.40%、21.32%、6.46%。 展开更多
关键词 机车工程 车轮磨耗 牵引力 蠕滑率 传动系统 轮缘非正常磨耗
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不同轨底坡下地铁车辆轮轨型面匹配的动力学分析 被引量:13
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作者 陶功权 温泽峰 +1 位作者 陆文教 金学松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期16-22,共7页
为了研究我国地铁车辆车轮踏面常用的LM、S1002和DIN5573型面与60 kg/m(CHN60)钢轨在不同轨底坡下的动力学性能,建立了某B型地铁车辆动力学模型,详细分析了该车辆采用3种不同车轮型面时轨底坡对车辆运动稳定性、曲线通过性能以及车轮... 为了研究我国地铁车辆车轮踏面常用的LM、S1002和DIN5573型面与60 kg/m(CHN60)钢轨在不同轨底坡下的动力学性能,建立了某B型地铁车辆动力学模型,详细分析了该车辆采用3种不同车轮型面时轨底坡对车辆运动稳定性、曲线通过性能以及车轮磨耗和滚动接触疲劳的影响,从动力学分析的角度提出地铁车轮型面的最优轨底坡匹配.计算结果表明,轨底坡对LM型面的运动稳定性影响较小,采用现行的1/40轨底坡时车辆具有相对较优的曲线通过性能,有利于减缓车轮的磨耗和滚动接触疲劳.轨底坡对S1002型面的临界速度影响较大,轨底坡由1/30增大至1/25时临界速度出现明显突变,由228 km/h降至171 km/h,轨底坡小于1/30后车辆的综合动力学性能相对较优.DIN5573型面在轨底坡小于1/30时具有相对较优的动力学性能,轨底坡在1/40~1/30范围内轮轨型面匹配较优. 展开更多
关键词 地铁车轮型面 轨底坡 动力学性能 车轮磨耗 滚动接触疲劳
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高速列车车轮型面磨耗对轨道、桥梁振动特性影响分析 被引量:12
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作者 昌超 肖乾 王亚朋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期185-196,共12页
以国产某型号动车组、CRTSⅢ无砟轨道和32m标准箱型简支梁为对象,基于列车-轨道-桥梁耦合动力学和固定界面模态综合法理论,利用多体动力学软件UM与ANSYS、HYPERMESH联合仿真的方法,建立三维车线桥耦合动力学精细模型,采用轮轨非椭圆多... 以国产某型号动车组、CRTSⅢ无砟轨道和32m标准箱型简支梁为对象,基于列车-轨道-桥梁耦合动力学和固定界面模态综合法理论,利用多体动力学软件UM与ANSYS、HYPERMESH联合仿真的方法,建立三维车线桥耦合动力学精细模型,采用轮轨非椭圆多点接触算法。在数值算例中,以列车通过3跨简支梁桥为计算背景,分析不同里程、速度下的车轮型面对轨道、桥梁结构振动特性的影响;结果表明:车轮型面磨耗对轨道、桥梁结构的振动特性:横向受到的影响大于垂向。横向振动响应指标随着车轮型面磨耗增加,逐渐增大;同时会造成轨道、桥梁振动主频发生偏移,幅值异常,对结构的中高频阶影响更大。建议轨道、桥梁结构设计过程中,考虑轮轨型面发生变化后的影响,减小轮轨型面变化对轨道、桥梁结构造成的影响。 展开更多
关键词 车轮磨耗 轮轨型面匹配 轮轨滚动接触几何 车线桥耦合振动 联合仿真
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轮径差对地铁车辆轮对磨耗的研究 被引量:13
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作者 王晨 马卫华 +1 位作者 罗世辉 刘韦 《铁道机车车辆》 2013年第S1期87-91,共5页
由于制造误差或轮对磨耗,车辆轮对在运行过程中逐渐产生轮径差。对于在城市轨道线路上运行的地铁车辆,由于运行线路固定,轮对周期性的受到相同外部激励,更易发生轮对磨损。通过建立SIMPACK地铁车辆模型,结合某市地铁线轨道实际情况。选... 由于制造误差或轮对磨耗,车辆轮对在运行过程中逐渐产生轮径差。对于在城市轨道线路上运行的地铁车辆,由于运行线路固定,轮对周期性的受到相同外部激励,更易发生轮对磨损。通过建立SIMPACK地铁车辆模型,结合某市地铁线轨道实际情况。选择不同轮径差值的地铁车辆模型在该线路上进行动力学仿真。随着轮径差逐渐增大轮对摇头角、横向位移、磨耗功率、轮对蠕滑力都急剧增加。进一步增大了轮径差,恶化了车辆的动力学性能。 展开更多
关键词 轮径差 轮对磨耗 动力学性能
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动车组车体异常振动问题分析及治理研究 被引量:13
14
作者 宫岛 刘广宇 +2 位作者 周劲松 孙煜 尤泰文 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期95-105,117,共12页
对某型高速动车组车辆进行长期跟踪测试,发现当车轮镟修后车辆运行18万km以上时,车体异常抖振现象时有发生,且抖振时,车体横向及垂向振动在10 Hz频率附近均出现异常放大现象。结合车轮踏面测试分析、车体和构架振动测试分析以及车体试... 对某型高速动车组车辆进行长期跟踪测试,发现当车轮镟修后车辆运行18万km以上时,车体异常抖振现象时有发生,且抖振时,车体横向及垂向振动在10 Hz频率附近均出现异常放大现象。结合车轮踏面测试分析、车体和构架振动测试分析以及车体试验模态分析,对车体异常抖振机理进行研究。结果表明,当车轮镟修后车辆运行18万km以上时,车轮等效锥度增加至0.501以上,且车轮踏面出现凹磨,轮轨接触位置较分散,存在跳跃现象;当车辆运行过程中受到较大的线路横向激扰时,车轮产生较大横移量,轮轨接触位置发生突变,并导致转向架蛇行运动频率陡升至与车体菱形模态频率接近而引发二者同步运动,致使菱形模态振动放大,是车体发生异常抖振的原因。为治理该问题,以提高车辆运行稳定性及运行平稳性为目标,提出基于正交试验的多目标车辆系统悬挂参数优化方法,对一系横向、纵向定位刚度和抗蛇行减振器节点刚度及阻尼系数进行同步优化,仿真计算结果表明,悬挂参数优化后,车辆在不同踏面磨耗状态下的临界速度、运行安全性及运行平稳性均得到明显提高。对悬挂参数优化方案进行在线试验验证,结果表明,采用优化的悬挂参数后,车体抖振处能量明显下降,抖振问题得到明显改善。 展开更多
关键词 动车组 车体抖振 车轮磨耗 正交试验 悬挂参数优化
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B型地铁车轮失圆问题分析 被引量:11
15
作者 陶功权 周小江 +1 位作者 周业明 温泽峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期152-160,共9页
车轮失圆是铁路轮轨列车较为常见的问题之一,对车辆运行安全和轮对维护具有较大影响。通过对80km/h速度级B型地铁车辆车轮不圆度进行大量测试,发现测试的6条线路中有5条线路车轮主要表现为偏心磨损,且车轮失圆发展非常缓慢,仅1条线路的... 车轮失圆是铁路轮轨列车较为常见的问题之一,对车辆运行安全和轮对维护具有较大影响。通过对80km/h速度级B型地铁车辆车轮不圆度进行大量测试,发现测试的6条线路中有5条线路车轮主要表现为偏心磨损,且车轮失圆发展非常缓慢,仅1条线路的车轮失圆较为严重,主要表现为偏心和5~8边形。失圆严重的车轮存在明显凹形磨耗,并且闸瓦-车轮匹配关系较差,闸瓦不能起到圆度修形作用,导致车轮失圆发展较快。根据现场调研和试验结果分析,提出了降低列车启动加速度、改善闸瓦-车轮匹配关系和降低轮轨动力作用等措施减缓车轮失圆的发展。根据车轮失圆对车辆动力学性能影响的仿真分析,提出了车轮低阶多边形的镟修限值,建议采用径跳0.4mm的统一限值对低阶失圆车轮进行镟修。 展开更多
关键词 B型地铁列车 车轮失圆 车轮磨耗 车轮镟修 减缓措施
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基于磨耗数据驱动模型的轮对镟修策略优化和剩余寿命预报 被引量:12
16
作者 王凌 员华 +2 位作者 那文波 陈锡爱 李运堂 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2011年第6期1143-1152,共10页
基于广州地铁车辆轮对的磨耗实测数据,首先针对踏面直径和轮缘厚度两个型面参数以及镟修比例系数,给出了一种轮对磨耗的数据驱动模型.根据轮对应用要求,提出一种轮对镟修的控制限策略.在前述轮对磨耗模型的基础上,给出了该镟修策略的蒙... 基于广州地铁车辆轮对的磨耗实测数据,首先针对踏面直径和轮缘厚度两个型面参数以及镟修比例系数,给出了一种轮对磨耗的数据驱动模型.根据轮对应用要求,提出一种轮对镟修的控制限策略.在前述轮对磨耗模型的基础上,给出了该镟修策略的蒙特卡罗仿真步骤.然后应用蒙特卡罗仿真方法,实现以期望费用率最小为目标的轮对镟修策略优化,并给出轮对剩余寿命仿真预报.研究结果表明:当轮缘厚度减少到27mm至27.5mm时,通过镟修将轮缘厚度恢复到29mm至30mm,这样的镟修策略能降低轮对镟修期望费用率,并延长轮对期望使用寿命;提出的轮对剩余寿命仿真预报法能够给出某时刻轮对剩余寿命的概率密度分布. 展开更多
关键词 地铁车辆 轮对磨耗 数据驱动模型 镟修策略优化 剩余寿命预报
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多孔复合结合剂立方氮化硼砂轮磨损特性 被引量:11
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作者 陈珍珍 徐九华 +1 位作者 丁文锋 马昌玉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期201-207,共7页
针对难加工材料高效磨削砂轮难以满足高气孔率与高强度要求问题,基于氧化铝空心陶瓷球颗粒造孔与增强,开发了一种新型多孔复合结合剂立方氮化硼(Cubic boron nitride,CBN)砂轮。开展了镍基高温合金磨削试验,分别从磨削力、砂轮径向磨损... 针对难加工材料高效磨削砂轮难以满足高气孔率与高强度要求问题,基于氧化铝空心陶瓷球颗粒造孔与增强,开发了一种新型多孔复合结合剂立方氮化硼(Cubic boron nitride,CBN)砂轮。开展了镍基高温合金磨削试验,分别从磨削力、砂轮径向磨损量、磨损形貌过程等方面分析多孔砂轮的磨损特性,并与白刚玉砂轮进行对比。研究表明:多孔复合结合剂CBN砂轮磨削高温合金的磨削力和磨削温度均小于白刚玉砂轮;当单位材料去除率为4 mm3/(mm·s)时,多孔复合结合剂CBN砂轮的磨削比是白刚玉砂轮的6倍;多孔复合结合剂CBN砂轮磨削高温合金的磨损形式主要是磨粒磨耗磨损、磨粒及结合剂破碎磨损及黏附磨损,磨损过程伴随新磨粒与气孔的出露。相比之下,白刚玉砂轮黏附堵塞现象严重,砂轮磨损快,工件表面质量难以保证。 展开更多
关键词 Al2O3空心球 复合结合剂 多孔CBN砂轮 磨削力 磨损
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基于蠕滑机理的车轮磨耗模型分析 被引量:10
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作者 丁军君 李芾 黄运华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期66-72,共7页
以C80型货车为例建立车辆动力学模型,利用FASTSI M算法计算出接触斑内蠕滑力的大小和分布,依据Pearce,Zobory,Jendel和Braghin 4种磨耗模型计算轴重、速度、曲线半径和车轮硬度对车轮踏面磨耗的影响程度。结果表明:轴重从21 t提高到25 t... 以C80型货车为例建立车辆动力学模型,利用FASTSI M算法计算出接触斑内蠕滑力的大小和分布,依据Pearce,Zobory,Jendel和Braghin 4种磨耗模型计算轴重、速度、曲线半径和车轮硬度对车轮踏面磨耗的影响程度。结果表明:轴重从21 t提高到25 t时,由Pearce模型计算出的踏面磨耗率是Zobory模型的5.05~4.22倍、Jendel模型的3.77~1.86倍、Braghin模型的15.29~12.35倍;运行速度从60 km.h-1提高到120 km.h-1时,由Pearce模型计算出的踏面磨耗率是Zobory模型的5.13~4.5倍、Jendel模型的3.46~1.4倍、Braghin模型的12.48~16.96倍;曲线半径从5 000 m减小到300 m时,由Pearce模型计算出的磨耗率是Zobory模型的6.06~4.2倍、Jendel模型的1.82~0.91倍、Braghin模型的23.97~13.0倍;直线上车轮磨耗主要发生在踏面接触区,焊接构架式转向架的最大磨耗深度是三大件式的6.4倍、径向式的14倍;曲线上车轮磨耗主要发生在轮缘接触区,焊接构架式转向架最大磨耗深度是三大件式的4.4~1.25倍、径向式的1 126~47.7倍。与试验结果比较表明,Jendel模型能够真实反映车轮踏面磨耗的机理。 展开更多
关键词 车轮磨耗 蠕滑 磨耗模型 轴重 速度 曲线半径 车轮硬度 货车
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高寒动车组车轮磨耗演变特性及其影响分析 被引量:10
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作者 谢清林 陶功权 +2 位作者 王鹏 李伟 温泽峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期229-237,共9页
对某线路上运行的高寒动车组车轮磨耗进行长期跟踪测试,得到车轮磨耗演变规律。将实测车轮踏面分别与CHN60轨和60 N轨匹配,分析车轮磨耗对轮轨接触几何关系和接触力学特性的影响。利用多体动力学软件SIMPACK建立车辆动力学仿真模型,研... 对某线路上运行的高寒动车组车轮磨耗进行长期跟踪测试,得到车轮磨耗演变规律。将实测车轮踏面分别与CHN60轨和60 N轨匹配,分析车轮磨耗对轮轨接触几何关系和接触力学特性的影响。利用多体动力学软件SIMPACK建立车辆动力学仿真模型,研究车轮磨耗过程中车辆动力学性能的演变规律。研究结果表明:车轮踏面磨耗随运行里程呈线性增加趋势,动车和拖车平均磨耗速率分别为0.0434 mm/万千米和0.0398 mm/万千米,且几乎没有轮缘磨耗。等效锥度随运行里程呈前期增长较快后期平缓的非线性特性,且与CHN60匹配时等效锥度明显高于与60 N轨匹配。实测轮轨匹配下的力学特性及动力学性能均略有下降,车辆与60 N轨匹配时体现出更好的服役性能。 展开更多
关键词 高寒动车组 车轮磨耗 轮轨接触关系 动力学性能 跟踪测试
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高速列车车轮型面磨耗预测及参数研究 被引量:9
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作者 黄宇峰 曾京 +2 位作者 汪群生 孙壮 朱彬 《中国铁路》 2018年第3期93-98,共6页
建立CRH380B型动车组车辆多体动力学模型,通过仿真计算轮轨接触参数,再通过FASTSIM算法结合Archard磨耗模型预测其磨耗量,并与实际车辆磨耗数据进行对比。结果表明,仿真与实际测量的车轮型面磨耗发展情况相似。并对影响车轮磨耗的参数... 建立CRH380B型动车组车辆多体动力学模型,通过仿真计算轮轨接触参数,再通过FASTSIM算法结合Archard磨耗模型预测其磨耗量,并与实际车辆磨耗数据进行对比。结果表明,仿真与实际测量的车轮型面磨耗发展情况相似。并对影响车轮磨耗的参数进行数值仿真分析,主要计算在不同轮轨接触磨耗系数和不同钢轨道床扣件垂向及横向刚度变化情况下的车轮型面磨耗变化,结果表明降低摩擦系数可有效降低车轮磨耗,而钢轨道床扣件的刚度对车轮磨耗影响很小。 展开更多
关键词 高速列车 车轮磨耗 Archard磨耗模型 磨耗预测
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